La retroalimentación de audio (también conocida como retroalimentación acústica , simplemente como retroalimentación ) es una situación de retroalimentación positiva que puede ocurrir cuando existe una ruta acústica entre una entrada de audio (por ejemplo, un micrófono o una pastilla de guitarra ) y una salida de audio (por ejemplo, un altavoz) . ). En este ejemplo, una señal recibida por el micrófono se amplifica y sale del altavoz. El sonido del altavoz puede ser recibido nuevamente por el micrófono, amplificado aún más y luego transmitido nuevamente a través del altavoz. La frecuencia del aullido resultante está determinada por las frecuencias de resonancia en el micrófono, amplificador y altavoz, la acústica de la sala, los patrones direccionales de captación y emisión del micrófono y el altavoz, y la distancia entre ellos. Los principios de la retroalimentación de audio fueron descubiertos por primera vez por el científico danés Søren Absalon Larsen , de ahí que también se le conozca como efecto Larsen .
La retroalimentación casi siempre se considera indeseable cuando se produce con el micrófono de un cantante o de un orador público en un evento que utiliza un sistema de refuerzo de sonido o un sistema de megafonía . Los ingenieros de audio suelen utilizar micrófonos direccionales con patrones de captación cardioide y varios dispositivos electrónicos, como ecualizadores y, desde la década de 1990, supresores automáticos de retroalimentación , para evitar la retroalimentación, que resta valor al disfrute del evento por parte de la audiencia y puede dañar el equipo o la audición .
Desde la década de 1960, los guitarristas eléctricos de bandas de música rock que utilizan amplificadores de guitarra ruidosos , altavoces y efectos de distorsión han creado intencionalmente retroalimentación de guitarra para crear diferentes sonidos, incluidos tonos prolongados y sostenidos que no se pueden producir utilizando técnicas de interpretación estándar. El sonido de la retroalimentación de la guitarra se considera un efecto musical deseable en la música heavy metal , hardcore punk y grunge . Jimi Hendrix fue un innovador en el uso intencional de la retroalimentación de guitarra en sus solos de guitarra para crear sonidos musicales únicos.
Las condiciones para la retroalimentación siguen el criterio de estabilidad de Barkhausen , es decir, que, con una ganancia suficientemente alta, puede ocurrir (y generalmente ocurrirá) una oscilación estable en un bucle de retroalimentación cuya frecuencia es tal que el retraso de fase es un múltiplo entero de 360 grados y la ganancia a esa frecuencia es igual a 1. Si la ganancia de la señal pequeña es mayor que 1 para alguna frecuencia, entonces el sistema comenzará a oscilar a esa frecuencia porque el ruido en esa frecuencia se amplificará. El sonido se producirá sin que nadie toque. El nivel de sonido aumentará hasta que la salida comience a recortarse , reduciendo la ganancia del bucle exactamente a la unidad. Éste es el principio en el que se basan los osciladores electrónicos ; en ese caso, aunque el circuito de retroalimentación es puramente electrónico, el principio es el mismo. Si la ganancia es grande pero ligeramente inferior a 1, se introducirá el timbre , pero sólo cuando al menos algo de sonido de entrada ya se esté enviando a través del sistema.
El Dr. C. Paul Boner realizó los primeros trabajos académicos sobre retroalimentación acústica. [2] [3] Boner fue responsable de establecer teorías básicas de retroalimentación acústica, modos de anillo de sala y técnicas de ecualización de sistemas de sonido de sala. Boner razonó que cuando se producía retroalimentación, lo hacía en una frecuencia precisa. También razonó que se podría detener insertando un filtro de muesca muy estrecho en esa frecuencia en la cadena de señal del altavoz . [4] Trabajó con Gifford White, fundador de White Instruments, para crear a mano filtros de muesca para frecuencias de retroalimentación específicas en salas específicas. [5]
Para maximizar la ganancia antes de la retroalimentación , la cantidad de energía sonora que se devuelve a los micrófonos debe reducirse tanto como sea práctico. Como la presión sonora cae con 1/r respecto a la distancia r en el espacio libre, o hasta una distancia conocida como distancia de reverberación en espacios cerrados (y la densidad de energía con 1/r²), es importante mantener los micrófonos a a una distancia suficientemente grande de los sistemas de altavoces. Además, los micrófonos no deben colocarse frente a los parlantes y se debe pedir a las personas que los usen que eviten apuntar el micrófono hacia las cajas de los parlantes.
Además, los altavoces y micrófonos deben tener una directividad no uniforme y deben mantenerse fuera de la máxima sensibilidad entre sí, idealmente en una dirección de cancelación. Los parlantes públicos a menudo logran directividad en la región de medios y agudos (y buena eficiencia ) a través de sistemas de bocinas. A veces los woofers tienen una característica cardioide .
Las configuraciones profesionales evitan la retroalimentación colocando los parlantes principales lejos de la banda o artista y luego teniendo varios parlantes más pequeños conocidos como monitores apuntando a cada miembro de la banda, pero en la dirección opuesta a aquella en la que apuntan los micrófonos, aprovechando los micrófonos con un patrón de captación cardioide que es común en aplicaciones de refuerzo de sonido. Esta configuración reduce las oportunidades de retroalimentación y permite un control independiente de los niveles de presión sonora para la audiencia y los artistas.
Casi siempre, la respuesta de frecuencia natural de un sistema de refuerzo de sonido no es idealmente plana, ya que esto conduce a una retroalimentación acústica en la frecuencia con la ganancia de bucle más alta, que puede ser una resonancia con una ganancia mucho mayor que la ganancia promedio en todas las frecuencias. Por tanto, resulta útil aplicar alguna forma de ecualización para reducir la ganancia a esta frecuencia.
La retroalimentación se puede reducir manualmente haciendo sonar un sistema de sonido antes de una actuación. El ingeniero de sonido puede aumentar el nivel de un micrófono hasta que se produzca retroalimentación. Luego, el ingeniero puede atenuar la frecuencia relevante en un ecualizador evitando la retroalimentación en esa frecuencia pero permitiendo un volumen suficiente en otras frecuencias. Muchos ingenieros de sonido profesionales pueden identificar las frecuencias de retroalimentación de oído, pero otros utilizan un analizador en tiempo real para identificar la frecuencia del timbre.
Para evitar la retroalimentación, se puede utilizar un supresor automático de retroalimentación . Algunos de estos funcionan cambiando ligeramente la frecuencia, y este cambio ascendente produce un chirrido en lugar de un aullido de retroalimentación no abordada. Otros dispositivos utilizan filtros de muesca nítida para filtrar las frecuencias ofensivas. A menudo se utilizan algoritmos adaptativos para ajustar automáticamente estos filtros de muesca.
Para crear retroalimentación intencionadamente, un guitarrista eléctrico necesita un amplificador de guitarra con muy alta ganancia (amplificación) o acercar la guitarra al altavoz. Luego, el guitarrista deja que las cuerdas vibren libremente y acerca la guitarra al altavoz del amplificador de guitarra. El uso de unidades de efectos de distorsión añade ganancia adicional y facilita la creación de retroalimentación intencional.
El uso deliberado de la retroalimentación acústica fue iniciado por guitarristas de blues y rock 'n' roll como Willie Johnson , Johnny Watson y Link Wray . Según Richie Unterberger de AllMusic , el primer uso de la retroalimentación en un disco de rock comercial es la introducción de la canción "I Feel Fine " de los Beatles , grabada en 1964. [6] Jay Hodgson está de acuerdo en que esta retroalimentación creada por John Lennon , apoyando una guitarra semiacústica contra un amplificador, fue el primer éxito en mostrar distorsión por retroalimentación. [1] : 120–121 Los éxitos de The Who de 1965 " Anyway, Anyhow, Anywhere " y " My Generation " presentaron manipulación de retroalimentación por parte de Pete Townshend , con un solo extendido en el primero y el temblor de su guitarra frente al amplificador. para crear un ruido palpitante en este último. " Fried Hockey Boogie " de Canned Heat también contó con retroalimentación de guitarra producida por Henry Vestine durante su solo para crear un estilo de retroalimentación boogie distorsionado altamente amplificado. En 1963, el adolescente Brian May y su padre construyeron a medida su guitarra exclusiva Red Special , que fue diseñada específicamente para retroalimentarse. [7] [8]
La retroalimentación fue utilizada ampliamente después de 1965 por los Monks , [9] Jefferson Airplane , Velvet Underground y Grateful Dead , quienes incluyeron en muchos de sus shows en vivo un segmento llamado Feedback , una improvisación de varios minutos de duración basada en retroalimentación. Desde entonces, la retroalimentación se ha convertido en una característica sorprendente de la música rock, ya que guitarristas eléctricos como Jeff Beck , Pete Townshend, Dave Davies , Steve Marriott y Jimi Hendrix indujeron retroalimentación deliberadamente sosteniendo sus guitarras cerca del altavoz del amplificador . Se puede escuchar un ejemplo de retroalimentación en la interpretación de Hendrix de "Can You See Me?" en el Festival Pop de Monterrey . Todo el solo de guitarra se creó utilizando retroalimentación del amplificador. [10] El guitarrista de jazz Gábor Szabó fue uno de los primeros músicos de jazz en utilizar retroalimentación controlada en su música, lo que se destaca en su álbum en vivo The Sorcerer (1967). El método de Szabó incluía el uso de una guitarra acústica de tapa plana con pastilla magnética. [11] Lou Reed creó su álbum Metal Machine Music (1975) enteramente a partir de bucles de retroalimentación reproducidos a varias velocidades.
Además de "I Feel Fine", se utilizaron comentarios en la introducción de canciones como " Foxy Lady " de Jimi Hendrix , " It's All Too Much " de los Beatles , " Crosstown Traffic " de Hendrix y " Little Wonder " de David Bowie . ", "New York City Cops" de Strokes , "Fair" de Ben Folds Five , "Road to Recovery" de Midnight Juggernauts , "Radio Friendly Unit Shifter" de Nirvana , "Jesus and Mary Chain " Tumbledown" y " Catchfire ", " Waterfall " de Stone Roses , "Tahitian Moon" de Porno for Pyros , " Stinkfist " de Tool y "Prayer For Rain" de The Cure . [1] : 121–122 Ejemplos de retroalimentación combinada con un rápido aumento de volumen utilizado como transición incluyen " My Name Is Jonas " y " Say It Ain't So " de Weezer ; " Reptilia " de The Strokes , "New York City Cops" y " Juicebox "; " Como soy " de Dream Theater ; así como numerosos temas de Meshuggah y Tool. [1] : 122-123
Los desvanecimientos de retroalimentación cacofónica que terminan una canción se utilizan con mayor frecuencia para generar tensión en lugar de aliviarla, y a menudo también se desvanecen después de un lanzamiento temático y musical. Los ejemplos incluyen el remix de Modwheelmood de "The Great Destroyer" de Nine Inch Nail; y "Teenage Lust", "Tumbledown", " Catchfire ", "Sundown" y "Frequency" de Jesus and Mary Chain. [1] : 123
Aunque la retroalimentación de circuito cerrado fue una característica destacada en muchas de las primeras composiciones de música electrónica experimental , la retroalimentación acústica intencional como material sonoro ganó más prominencia con composiciones como Variations II (1961) de John Cage interpretadas por David Tudor y The Wolfman de Robert Ashley ( 1964). Steve Reich hace un uso extensivo de la retroalimentación de audio en su obra Pendulum Music (1968) balanceando una serie de micrófonos hacia adelante y hacia atrás frente a sus amplificadores correspondientes. [12] : 88 Hugh Davies [12] : 84 y Alvin Lucier [12] : 91 ambos utilizan retroalimentación en sus trabajos. Se pueden encontrar ejemplos más recientes en el trabajo de, por ejemplo, Lara Stanic, [12] : 163 Paul Craenen, [12] : 159 Anne Wellmer, [12] : 93 Adam Basanta , [13] Lesley Flanigan, [14] Ronald Boersen [15] y Erfan Abdi. [dieciséis]
Se pueden crear melodías afinadas enteramente a partir de retroalimentación cambiando el ángulo entre una guitarra y un amplificador después de establecer un bucle de retroalimentación. Los ejemplos incluyen " Jambi " de Tool , la guitarra de Robert Fripp en " Heroes " de David Bowie (versión del álbum) y " Third Stone from the Sun " de Jimi Hendrix y su interpretación en vivo de " Wild Thing " en el Festival Pop de Monterrey . [1] : 119
Respecto al trabajo de Fripp en "Heroes":
Fripp [se paró] en el lugar correcto con el volumen alto en el nivel correcto y recibiendo retroalimentación... Fripp tenía una técnica en esos días donde medía la distancia entre la guitarra y el altavoz donde cada nota se retroalimentaba. Por ejemplo, una 'A' se retroalimentaría quizás a unos cuatro pies del altavoz, mientras que una 'G' se retroalimentaría quizás a tres pies y medio de él. Tenía una tira que colocaban en el suelo, y cuando tocaba la nota 'fa' sostenida, se paraba en la punta 'fa' sostenida de la tira y 'fa' sostenida se retroalimentaba mejor. Realmente resolvió esto con una excelente ciencia, y también lo estábamos reproduciendo a un nivel fantástico en el estudio.
— Tony Visconti [17] [1] : 119
La retroalimentación de audio se convirtió en una característica distintiva de muchas bandas de rock underground durante la década de 1980. Los rockeros de ruido estadounidenses Sonic Youth fusionaron la tradición de la retroalimentación del rock con un enfoque compositivo y clásico (en particular, versionando "Pendulum Music" de Reich), y el grupo Big Black del guitarrista y productor Steve Albini también incorporó retroalimentación controlada en la composición de sus canciones. Con el movimiento de rock alternativo de la década de 1990, la retroalimentación vio nuevamente un aumento en el uso popular por parte de grupos repentinamente convencionales como Nirvana , Red Hot Chili Peppers , Rage Against the Machine y Smashing Pumpkins . El uso del método "sin mezclador de entrada" para la generación de sonido alimentando una consola de mezclas a sí misma ha sido adoptado en la música electrónica y de ruido experimental por practicantes como Toshimaru Nakamura . [18]
El principio de retroalimentación se utiliza en muchos dispositivos de sostenido de guitarra. Los ejemplos incluyen dispositivos portátiles como el EBow , pastillas de guitarra integradas que aumentan el sostenido sónico del instrumento y transductores sónicos montados en el parche de una guitarra. La retroalimentación de circuito cerrado intencionada también puede crearse mediante una unidad de efectos , como un pedal de retardo o un efecto realimentado a una mesa de mezclas . La retroalimentación se puede controlar usando el atenuador para determinar un nivel de volumen. El pedal Boss DF-2 Super Feedbacker and Distortion es una unidad de efectos electrónicos que ayuda a los guitarristas eléctricos a crear efectos de retroalimentación. [19] El halldorófono es un instrumento de cuerda electroacústico diseñado específicamente para funcionar con retroalimentación basada en cuerdas. [20]
